DE102004036583A1 - Plug components, with improved mechanical properties are prepared by injection molding of a thermoplastic polyester, a nucleating agent and a lubricant - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Stecker, Steckerteile, Filmscharniere, wobei diese Formkörper aus Polyesterformmassen durch Spritzgussverfahren erhältlich sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyesterformmassen im wesentlichen enthalten:
- A) 10 bis 89,98 Gew.-% eines thermoplastischen Polyesters
- B) 0,01 bis 5 Gew.-% mindestens eines Nukleierungsmittels
- C) 0,01 bis 5 Gew.-% mindestens eines Schmiermittels
- D) 0 bis 30 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe, wobei die Summe der Gewichtsprozente der Komponenten A) bis D) 100 % ergibt.
- A) 10 to 89.98 wt .-% of a thermoplastic polyester
- B) 0.01 to 5 wt .-% of at least one nucleating agent
- C) 0.01 to 5 wt .-% of at least one lubricant
- D) 0 to 30 wt .-% of other additives, wherein the sum of the weight percent of components A) to D) gives 100%.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung derartiger Formteile zur Herstellung von Bauteilen im sogenannten E/E-Bereich (Elektronik- und Elektrobereich).Farther The invention relates to the use of such moldings for the production of components in the so-called E / E area (electronics and electrical area).
Unverstärkte Polyester werden im E/E-Bereich oft zur Herstellung von Steckern mit Schnappverbindungen oder Filmscharnieren eingesetzt. Das Material eignet sich vor allem aufgrund des zugesetzten Entformungshilfsmittels zur Verarbeitung über Spritzguss.Unreinforced polyester are often used in the E / E field to make connectors with snap connections or film hinges used. The material is especially suitable due to the added demolding aid for processing by injection molding.
Bei der Herstellung bzw. Weiterverarbeitung der Bauteile wird speziell bei unverstärktem Material ein unkontrolliertes Bruchverhalten beobachtet.at the production or further processing of the components becomes special at unreinforced Material observed an uncontrolled fracture behavior.
Die hergestellten Teile versagen teilweise bereits beim Herausfallen aus der Spritzgußform, bei einem späteren Steckvorgang oder bei einer Schlagbeanspruchung während der Montage (z.B. beim „Aufpeitschen" von montierten Steckern bei Kabelbäumen, die beim Automobilhersteller ausgepackt werden).The Some parts already fail when falling out from the injection mold, at a later Plugging or impact during the Assembly (for example, when "whipping" mounted plugs in wiring harnesses, which are unpacked at the car manufacturer).
Um das Bruchverhalten zu verbessern, wurde bisher versucht, die Schlagzähigkeit des Materials zu optimieren. Hierzu wurden unterschiedliche Schlagzäh-Modifier – z.B. auf Elastomerbasis – in Polyester eingearbeitet. Die Folge war in der Regel stets eine Steigerung der Schlagzähigkeit kombiniert mit einer Erhöhung der Schmelzeviskosität. Die erhöhte Verarbeitungsviskosität führt allerdings bei Spritzgussteilen im E/E-Bereich häufig zu Problemen. Die feinen und dünnwandigen Bauteilstrukturen und Formen können mit dem gefüllten Material nicht mehr vollständig gefüllt werden.Around To improve the fracture behavior has been tried, the impact resistance to optimize the material. To this end, different impact modifiers - e.g. on Elastomer base - in Polyester incorporated. The result was usually always an increase the impact resistance combined with an increase in Melt viscosity. The raised Working viscosity leads however Injection molded parts in the E / E area often cause problems. The fine ones and thin-walled Component structures and shapes can with the filled Material no longer complete filled become.
Es besteht somit eine Forderung aus der Praxis nach einem Material mit verbessertem Bruchverhalten bei gleichbleibender Fließfähigkeit.It There is thus a requirement in practice for a material with improved fracture behavior with constant flowability.
Das Bruchverhalten teilkristalliner Thermoplaste wird durch die Form und Gestalt der Sphärolithe des teilkristallinen Polyesters beeinflusst. Eine Rissausbreitung findet in der Regel entlang der Sphärolithgrenzen statt. Zusätzlich kann die Rissinitiierung auch durch größere Sphärolithe begünstigt werden.The Fracture behavior of semi-crystalline thermoplastics is due to the shape and shape of the spherulites of the semi-crystalline polyester. A crack propagation usually takes place along the spherulite boundaries. In addition, can the crack initiation is favored by larger spherulites.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Stecker, Steckerteile und Filmscharniere aus Polyestern zur Verfügung zu stellen, welche ein verbessertes Bruchverhalten bei gleichbleibender Verarbeitbarkeit (Fließfähigkeit) und unter weitestgehendem Erhalt der mechanischen Eigenschaften aufweisen.task The present invention was therefore, plugs, connector parts and To provide film hinges made of polyesters, which a improved fracture behavior with constant processability (flowability) and while preserving the mechanical properties as much as possible exhibit.
Demgemäß wurden die eingangs definierten Formkörper gefunden. Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Accordingly, were the initially defined moldings found. Preferred embodiments are the dependent claims refer to.
Als Komponente (A) enthalten die Polyesterformmassen 10 bis 89,98, bevorzugt 20 bis 85 und insbesondere 30 bis 80 Gew.-% eines thermoplastischen Polyesters vorzugsweise mit einer Viskositätszahl von mindestens 85 ml/g, bevorzugt mind. 150 ml/g.When Component (A) contain the polyester molding compositions 10 to 89.98, preferably 20 to 85 and in particular 30 to 80 wt .-% of a thermoplastic Polyester, preferably having a viscosity number of at least 85 ml / g, preferably at least 150 ml / g.
Allgemein werden Polyester A) auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und einer aliphatischen oder aromatischen Dihydroxyverbindung verwendet.Generally are polyesters A) based on aromatic dicarboxylic acids and an aliphatic or aromatic dihydroxy compound used.
Eine erste Gruppe bevorzugter Polyester sind Polyalkylenterephthalate, insbesondere solche mit 2 bis 10 C-Atomen im Alkoholteil.A first group of preferred polyesters are polyalkylene terephthalates, especially those having 2 to 10 carbon atoms in the alcohol part.
Derartige Polyalkylenterephthalate sind an sich bekannt und in der Literatur beschrieben. Sie enthalten einen aromatischen Ring in der Hauptkette, der von der aromatischen Dicarbonsäure stammt. Der aromatische Ring kann auch substituiert sein, z.B. durch Halogen wie Chlor und Brom oder durch C1-C4-Alkylgruppen wie Methyl-, Ethyl-, i- bzw. n-Propyl- und n-, i- bzw. t-Butylgruppen.such Polyalkylene terephthalates are known per se and in the literature described. They contain an aromatic ring in the main chain, derived from the aromatic dicarboxylic acid. The aromatic Ring may also be substituted, e.g. by halogen like chlorine and Bromine or by C1-C4-alkyl groups such as methyl, ethyl, i- or n-propyl and n-, i- or t-butyl groups.
Diese Polyalkylenterephthalate können durch Umsetzung von aromatischen Dicarbonsäuren, deren Estern oder anderen esterbildenden Derivaten mit aliphatischen Dihydroxyverbindungen in an sich bekannter Weise hergestellt werden.These Polyalkylene terephthalates can by reaction of aromatic dicarboxylic acids, their esters or others ester-forming derivatives with aliphatic dihydroxy compounds be prepared in a conventional manner.
Als bevorzugte Dicarbonsäuren sind 2,6-Naphthalindicarbonsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure oder deren Mischungen zu nennen. Bis zu 30 mol-%, vorzugsweise nicht mehr als 10 mol-% der aromatischen Dicarbonsäuren können durch aliphatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäuren und Cyclohexandicarbonsäuren ersetzt werden.When preferred dicarboxylic acids are 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, terephthalic acid and isophthalic acid or to name their mixtures. Up to 30 mol%, preferably not more than 10 mol% of the aromatic dicarboxylic acids can be replaced by aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids such as adipic, azelaic, sebacic, dodecanedioic and cyclohexanedicarboxylic be replaced.
Von den aliphatischen Dihydroxyverbindungen werden Diole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1,2-Ethandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,4-Hexandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol und Neopentylglykol oder deren Mischungen bevorzugt.From the aliphatic dihydroxy compounds are diols having 2 to 6 Carbon atoms, in particular 1,2-ethanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and neopentyl glycol or mixtures thereof are preferred.
Als besonders bevorzugte Polyester (A) sind Polyalkylenterephthalate, die sich von Alkandiolen mit 2 bis 6 C-Atomen ableiten, zu nennen. Von diesen werden insbesondere Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat und Polybutylenterephthalat oder deren Mischungen bevorzugt. Weiterhin bevorzugt sind PET und/oder PBT, welche bis zu 1 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 0,75 Gew.-% 1,6-Hexandiol und/oder 2-Methyl-1,5-Pentandiol als weitere Monomereinheiten enthalten.When particularly preferred polyesters (A) are polyalkylene terephthalates, which are derived from alkanediols having 2 to 6 carbon atoms, to name. Of these, in particular, polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate and polybutylene terephthalate or mixtures thereof. Farther preferred are PET and / or PBT, which up to 1 wt .-%, preferably up to 0.75% by weight of 1,6-hexanediol and / or 2-methyl-1,5-pentanediol as further Contain monomer units.
Die Viskositätszahl der Polyester (A) wird im allgemeinen in einer 0,5 gew.-%igen Lösung in einem Phenol/o-Dichlorbenzolgemisch (Gew.-Verh. 1:1 bei 25°C) gemäß ISO 1628 gemessen.The viscosity the polyester (A) is generally in a 0.5 wt .-% solution in a phenol / o-dichlorobenzene mixture (weight ratio 1: 1 at 25 ° C) according to ISO 1628 measured.
Bevorzugt sind Polyester, deren Carboxylendgruppengehalt größer als 15 mmol/kg, insbesondere bevorzugt größer als 18 mmol/kg beträgt. Derartige Polyester können beispielsweise nach dem Verfahren der DE-A 44 01 055 hergestellt werden. Der Carboxylendgruppengehalt wird üblicherweise durch Titrationsverfahren (z.B. Potentiometrie) bestimmt.Prefers are polyesters whose carboxyl end group content is greater than 15 mmol / kg, particularly preferably greater than 18 mmol / kg. such Polyester can For example, according to the method of DE-A 44 01 055 produced become. The carboxyl end group content is usually by titration (e.g., potentiometry).
Weiterhin ist es vorteilhaft PET Rezyklate (auch scrap-PET genannt) gegebenenfalls in Mischung mit Polyalkylenterephthalaten wie PBT einzusetzen.Farther Is it advantageous to recycle PET (also called scrap-PET) if necessary in mixture with polyalkylene terephthalates such as PBT.
Unter Rezyklaten versteht man im allgemeinen:
- 1) sog. Post Industrial Rezyklat: hierbei handelt es sich um Produktionsabfälle bei der Polykondensation oder bei der Verarbeitung z.B. Angüsse bei der Spritzgußverarbeitung, Anfahrware bei der Spritzgußverarbeitung oder Extrusion oder Randabschnitte von extrudierten Platten oder Folien.
- 2) Post Consumer Rezyklat: hierbei handelt es sich um Kunststoffartikel, die nach der Nutzung durch den Endverbraucher gesammelt und aufbereitet werden. Der mengenmäßig bei weitem dominierende Artikel sind blasgeformte PET Flaschen für Mineralwasser, Softdrinks und Säfte.
- 1) so-called Post Industrial Recyclate: this is production waste in the polycondensation or during processing, for example, sprues in the injection molding, Anfahrware in the injection molding or extrusion or edge portions of extruded sheets or films.
- 2) Post Consumer Recyclate: These are plastic items that are collected and processed after use by the end user. By far the dominating items in terms of volume are blow-molded PET bottles for mineral water, soft drinks and juices.
Beide Arten von Rezyklat können entweder als Mahlgut oder in Form von Granulat vorliegen. Im letzteren Fall werden die Rohrezyklate nach der Auftrennung und Reinigung in einem Extruder aufgeschmolzen und granuliert. Hierdurch wird meist das Handling, die Rieselfähigkeit und die Dosierbarkeit für weitere Verarbeitungsschritte erleichtert.Both Types of recyclate can either as regrind or in the form of granules. In the latter Case become the tube cyclates after separation and cleaning melted in an extruder and granulated. This will usually the handling, the flowability and the dosability for facilitates further processing steps.
Sowohl granulierte als auch als Mahlgut vorliegende Rezyklate können zum Einsatz kommen, wobei die maximale Kantenlänge 6 mm, vorzugsweise kleiner 5 mm betragen sollte.Either Granulated as well as regrind present recyclates can for Use come, the maximum edge length 6 mm, preferably smaller Should be 5 mm.
Aufgrund der hydrolytischen Spaltung von Polyestern bei der Verarbeitung (durch Feuchtigkeitsspuren) empfiehlt es sich, das Rezyklat vorzutrocknen. Der Restfeuchtegehalt nach der Trocknung beträgt vorzugsweise < 0,2%, insbesondere < 0,05%.by virtue of the hydrolytic cleavage of polyesters during processing (by traces of moisture) it is advisable to pre-dry the recyclate. The residual moisture content after drying is preferably <0.2%, in particular <0.05%.
Als weitere Gruppe sind voll aromatische Polyester zu nennen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren und aromatischen Dihydroxyverbindungen ableiten.When Another group are fully aromatic polyesters to name each other of aromatic dicarboxylic acids and aromatic dihydroxy compounds.
Als aromatische Dicarbonsäuren eignen sich die bereits bei den Polyalkylenterephthalaten beschriebenen Verbindungen. Bevorzugt werden Mischungen aus 5 bis 100 mol-% Isophthalsäure und 0 bis 95 mol-% Terephthalsäure, insbesondere Mischungen von etwa 80% Terephthalsäure mit 20% Isophthalsäure bis etwa äquivalente Mischungen dieser beiden Säuren verwendet.Suitable aromatic dicarboxylic acids are the compounds already described for the polyalkylene terephthalates. Preference is given to mixtures of from 5 to 100 mol% of isophthalic acid and from 0 to 95 mol% Terephthalic acid, especially mixtures of about 80% terephthalic acid with 20% isophthalic acid to about equivalent mixtures of these two acids used.
Die aromatischen Dihydroxyverbindungen haben vorzugsweise die allgemeine Formel in der Z eine Alkylen- oder Cycloalkylengruppe mit bis zu 8 C-Atomen, eine Anlengruppe mit bis zu 12 C-Atomen, eine Carbonylgruppe, eine Sulfonylgruppe, ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder eine chemische Bindung darstellt und in der m den Wert 0 bis 2 hat. Die Verbindungen können an den Phenylengruppen auch C1-C6-Alkyl- oder Alkoxygruppen und Fluor, Chlor oder Brom als Substituenten tragen.The aromatic dihydroxy compounds preferably have the general formula in which Z is an alkylene or cycloalkylene group having up to 8 carbon atoms, an olefin group having up to 12 carbon atoms, a carbonyl group, a sulfonyl group, an oxygen or sulfur atom or a chemical bond and in the m is 0 to 2 has. The compounds may also carry C 1 -C 6 -alkyl or alkoxy groups and fluorine, chlorine or bromine as substituents on the phenylene groups.
Als
Stammkörper
dieser Verbindungen seinen beispielsweise
Dihydroxydiphenyl,
Di-(hydroxyphenyl)alkan,
Di-(hydroxyphenyl)cycloalkan,
Di-(hydroxyphenyl)sulfid,
Di-(hydroxyphenyl)ether,
Di-(hydroxyphenyl)keton,
di-(hydroxyphenyl)sulfoxid,
a,a'-Di-(hydroxyphenyl)-dialkylbenzol,
Di-(hydroxyphenyl)sulfon,
Di-(hydroxybenzoyl)benzol
Resorcin und
Hydrochinon sowie
deren kernalkylierte oder kemhalogenierte Derivate genannt.As a parent of these compounds his example
dihydroxydiphenyl,
Di (hydroxyphenyl) alkane,
Di (hydroxyphenyl) cycloalkane,
Di (hydroxyphenyl) sulfide,
Di (hydroxyphenyl) ether,
Di (hydroxyphenyl) ketone,
di- (hydroxyphenyl) sulfoxide,
a, a'-di- (hydroxyphenyl) -dialkylbenzol,
Di (hydroxyphenyl) sulfone, di (hydroxybenzoyl) benzene
Resorcinol and
Hydroquinone and their nuclear alkylated or kemhalogenierte derivatives called.
Von
diesen werden
4,4'-Dihydroxydiphenyl,
2,4-Di-(4'-hydroxyphenyl)-2-methylbutan
a,a'-Di-(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzol,
2,2-Di-(3'-methyl-4'-hydroxyphenyl)propan
und
2,2-Di-(3'-chlor-4'-hydroxyphenyl)propan,
sowie
insbesondere
2,2-Di-(4'-hydroxyphenyl)propan
2,2-Di-(3',5-dichlordihydroxyphenyl)propan,
1,1-Di-(4'-hydroxyphenyl)cyclohexan,
3,4'-Dihydroxybenzophenon,
4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon
und
2,2-Di(3',5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl)propan
oder
deren Mischungen bevorzugt.Of these will be
4,4'-dihydroxydiphenyl,
2,4-di- (4'-hydroxyphenyl) -2-methylbutane
a, a'-di- (4-hydroxyphenyl) -p-diisopropylbenzene,
2,2-di- (3'-methyl-4'-hydroxyphenyl) propane and
2,2-di- (3'-chloro-4'-hydroxyphenyl) propane,
and in particular
2,2-di- (4'-hydroxyphenyl) propane
2,2-di- (3 ', 5-dichlordihydroxyphenyl) propane,
1,1-di- (4'-hydroxyphenyl) cyclohexane,
3,4'-dihydroxybenzophenone,
4,4'-dihydroxydiphenylsulfone and
2,2-di (3 ', 5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl) propane
or mixtures thereof are preferred.
Selbstverständlich kann man auch Mischungen von Polyalkylenterephthalaten und vollaromatischen Polyestern einsetzen. Diese enthalten im allgemeinen 20 bis 98 Gew.-% des Polyalkylenterephthalates und 2 bis 80 Gew.-% des vollaromatischen Polyesters.Of course you can also mixtures of polyalkylene terephthalates and wholly aromatic polyesters deploy. These generally contain from 20 to 98% by weight of the polyalkylene terephthalate and 2 to 80% by weight of the wholly aromatic polyester.
Selbstverständlich können auch Polyesterblockcopolymere wie Copolyetherester verwendet werden. Derartige Produkte sind an sich bekannt und in der Literatur, z.B. in der US-A 3 651 014, beschrieben. Auch im Handel sind entsprechende Produkte erhältlich, z.B. Hytrel® (DuPont).Of course, polyester block copolymers such as copolyetheresters may also be used. Such products are known per se and described in the literature, for example in US Pat. No. 3,651,014. Also in the trade corresponding products are available, eg Hytrel ® (DuPont).
Bevorzugt weist die Komponente A) eine Sphärolithgröße von kleiner 15 μm, insbesondere kleiner 10 μm auf.Prefers The component A) has a Sphärolithgröße of smaller 15 microns, in particular less than 10 μm on.
Diese wird üblicherweise bestimmt durch Rasterelektronenmikroskopie oder Lichtmikroskopie; die Sphärolithe bzw. Kristalllite werden üblicherweise durch Anätzprozesse sichtbar gemacht.These becomes common determined by scanning electron microscopy or light microscopy; the spherulites or Kristalllite become common by etching processes made visible.
Insbesondere weist die Komponente A) eine Kristallisationsexotherme von größer 40 J/g bevorzugt größer 45 J/g auf.Especially the component A) has a crystallization exotherm of greater than 40 J / g preferably greater than 45 J / g on.
In der Regel wird diese Meßgröße bestimmt durch kalorimetrische Verfahren, wie z. B. DSC (Differential Scanning Calorimetry).In general, this parameter is determined by calorimetric method, such. B. DSC (Differen tial Scanning Calorimetry).
Als Komponente B) enthalten die Polyesterformmassen 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 1 Gew.-% und insbesondere 0,02 bis 0,05 Gew.-% eines Nukleierungsmittels.When Component B) contain the polyester molding compositions 0.01 to 5 wt .-%, preferably 0.02 to 1 wt .-% and in particular 0.02 to 0.05 wt .-% a nucleating agent.
Als Nukleierungsmittel kommen alle bekannten Verbindungen in Frage, beispielsweise Borverbindungen wie Bornitrid, Kieselsäure, Pigmente wie z.B. Heliogenblau (Kupferphthalocyaninpigment; eingetragene Marke der BASF Aktiengesellschaft), Russe, Magnesiumsulfat, Glimmer, Magnesiumoxid, Titandioxid-Rutil und Anatas-Modifikation.When Nucleating agents are all known compounds in question For example, boron compounds such as boron nitride, silica, pigments such as. Heliogen blue (copper phthalocyanine pigment, registered trademark BASF Aktiengesellschaft), Russian, magnesium sulfate, mica, magnesium oxide, Titanium dioxide rutile and anatase modification.
Insbesondere wird als Nukleierungsmittel Talkum verwendet, welches ein hydratisiertes Magnesiumsilikat der Zusammensetzung Mg3[(OH)2/Si4O10] oder 3 MgO·4 SiO2 H2O ist. Diese sogenannten Drei-Schicht-Phyllosilikate weisen einen triklinen, monoklinen oder rhombischen Kristallaufbau auf mit blättchenförmigem Erscheinungsbild. An weiteren Spurenelementen können Mn, Ti, Cr, Ni, Na und K anwesend sein, wobei die OH-Gruppe teilweise durch Fluorid ersetzt sein kann.In particular, as a nucleating agent talc is used, which is a hydrated magnesium silicate of the composition Mg 3 [(OH) 2 / Si 4 O 10 ] or 3 MgO · 4 SiO 2 H 2 O. These so-called three-layer phyllosilicates have a triclinic, monoclinic or rhombic crystal structure with a platelet-like appearance. On further trace elements Mn, Ti, Cr, Ni, Na and K may be present, wherein the OH group may be partially replaced by fluoride.
Besonders
bevorzugt wird Talkum eingesetzt, dessen Teilchengrößen zu 100% < 20 μm beträgt. Die Teilchengrößenverteilung
wird üblicherweise
durch Sedimentationsanalyse bestimmt und beträgt vorzugsweise:
< 20 μm 100 Gew.-%
< 10 μm 99 Gew.-%
< 5 μm 85 Gew.-%
< 3 μm 60 Gew.-%
< 2 μm 43 Gew.-% Particular preference is given to using talc whose particle sizes are 100% <20 μm. The particle size distribution is usually determined by sedimentation analysis and is preferably:
<20 μm 100% by weight
<10 μm 99% by weight
<5 μm 85% by weight
<3 μm 60% by weight
<2 μm 43% by weight
Derartige Produkte sind im Handel als Micro-Talc I.T. extra (Fa. Norwegian Talc Minerals) erhältlich.such Products are commercially available as Micro-Talc I.T. extra (Norwegian company Talc Minerals).
Als Komponente C) enthalten die Polyesterformmassen 0,01 bis 5, vorzugsweise 0,05 bis 1 und insbesondere 0,1 bis 0,5 Gew.-% mindestens eines Schmiermittels. Bevorzugte Schmiermittel sind Ester oder Amide gesättigter oder ungesättigter aliphatischer Carbonsäuren mit 10 bis 40, bevorzugt 16 bis 22 C-Atomen mit aliphatischen gesättigten Alkoholen oder Aminen mit 2 bis 40, vorzugsweise 2 bis 6 C-Atomen enthalten.When Component C) contain the polyester molding compositions 0.01 to 5, preferably 0.05 to 1 and in particular 0.1 to 0.5 wt .-% of at least one Lubricant. Preferred lubricants are esters or amides more saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acids with 10 to 40, preferably 16 to 22 carbon atoms with aliphatic saturated Alcohols or amines having 2 to 40, preferably 2 to 6 carbon atoms contain.
Die Carbonsäuren können 1- oder 2-wertig sein. Als Beispiele seien Pelargonsäure, Palmitinsäure, Laurinsäure, Margarinsäure, Dodecandisäure, Behensäure und besonders bevorzugt Stearinsäure, Caprinsäure sowie Montansäure (Mischung von Fettsäuren mit 30 bis 40 C-Atomen) genannt.The carboxylic acids can Be 1- or 2-valent. Examples which may be mentioned are pelargonic acid, palmitic acid, lauric acid, margaric acid, dodecanedioic acid, behenic acid and particularly preferably stearic acid, capric acid as well as montanic acid (Mixture of fatty acids with 30 to 40 carbon atoms).
Die aliphatischen Alkohole können 1- bis 4-wertig sein. Beispiele für Alkohole sind n-Butanol, n-Octanol, Stearylalkohol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Neopentylglykol, Pentaerythrit, wobei Ethylenglykol, Glycerin und Pentaerythrit bevorzugt sind.The Aliphatic alcohols can Be 1- to 4-valued. Examples of alcohols are n-butanol, n-octanol, Stearyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, Pentaerythritol, with ethylene glycol, glycerol and pentaerythritol preferred are.
Die aliphatischen Amine können 1- bis 3-wertig sein. Beispiele hierfür sind Stearylamin, Ethylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Di(6-Aminohexyl)amin, wobei Ethylendiamin und Hexamethylendiamin besonders bevorzugt sind. Bevorzugte Ester oder Amide sind entsprechend Glycerindistearat, Glycerintristearat, Ethylendiamindistearat, Glycerinmonopalmitrat, Glycerintrilaurat, Glycerinmonobehenat und Pentaerythrittetrastearat.The aliphatic amines can Be 1- to 3-valued. Examples of these are stearylamine, ethylenediamine, Propylenediamine, hexamethylenediamine, di (6-aminohexyl) amine, wherein Ethylenediamine and hexamethylenediamine are particularly preferred. preferred Esters or amides are according to glycerol distearate, glycerol tristearate, Ethylene diamine distearate, glycerol monopalmitate, glycerol trilaurate, Glycerol monobehenate and pentaerythritol tetrastearate.
Es können auch Mischungen verschiedener Ester oder Amide oder Ester mit Amiden in Kombination eingesetzt werden, wobei das Mischungsverhältnis beliebig ist.It can also mixtures of different esters or amides or esters with amides be used in combination, the mixing ratio arbitrary is.
Die erfindungsgemäßen Formmassen können bis zu 30, vorzugsweise bis zu 25 und insbesondere bis zu 20 Gew.-% weiterer Zusatzstoffe D) enthalten.The molding compositions according to the invention can up to 30, preferably up to 25 and in particular up to 20 wt .-% further additives D).
Weitere Zusatzstoffe D) sind beispielsweise in Mengen bis zu 30, vorzugsweise bis zu 20 Gew.-% kautschukelastische Polymerisate (oft auch als Schlagzähmodifier, Elastomere oder Kautschuke bezeichnet).Further Additives D) are, for example, in amounts of up to 30, preferably Up to 20 wt .-% of elastomeric polymers (often as impact modifiers, Elastomers or rubbers).
Ganz allgemein handelt es sich dabei um Copolymerisate die bevorzugt aus mindestens zwei der folgenden Monomeren aufgebaut sind: Ethylen, Propylen, Butadien, Isobuten, Isopren, Chloropren, Vinylacetat, Styrol, Acrylnitril und Acryl- bzw. Methacrylsäureester mit 1 bis 18 C-Atomen in der Alkoholkomponente.All in general, these are copolymers which are preferred are made up of at least two of the following monomers: ethylene, Propylene, butadiene, isobutene, isoprene, chloroprene, vinyl acetate, styrene, Acrylonitrile and acrylic or methacrylic acid esters having 1 to 18 carbon atoms in the alcohol component.
Derartige Polymere werden z.B. in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. 14/1 (Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961). Seiten 392 bis 406 und in der Monographie von C.B. Bucknall, "Toughened Plastics" (Applied Science Publishers, London, 1977) beschrieben.Such polymers are described, for example, in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Vol. 14/1 (Ge org-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961). Pages 392 to 406 and in the monograph by CB Bucknall, "Toughened Plastics" (Applied Science Publishers, London, 1977).
Im folgenden werden einige bevorzugte Arten solcher Elastomerer vorgestellt.in the Following are some preferred types of such elastomers.
Bevorzugte Arten von solchen Elastomeren sind die sog. Ethylen-Propylen (EPM) bzw. Ethylen-Propylen-Dien-(EPDM)-Kautschuke.preferred Types of such elastomers are the so-called ethylene-propylene (EPM) or ethylene-propylene-diene (EPDM) rubbers.
EPM-Kautschuke haben im allgemeinen praktisch keine Doppelbindungen mehr, während EPDM-Kautschuke 1 bis 20 Doppelbindungen/100 C-Atome aufweisen können.EPM rubbers generally have virtually no double bonds while EPDM rubbers 1 to 20 double bonds / 100 carbon atoms may have.
Als Dien-Monomere für EPDM-Kautschuke seien beispielsweise konjugierte Diene wie Isopren und Butadien, nicht-konjugierte Diene mit 5 bis 25 C-Atomen wie Penta-1,4-dien, Hexa-1,4-dien, Hexa-1,5-dien, 2,5-Dimethylhexa-1,5-dien und Octa-1,4-dien, cyclische Diene wie Cyclopentadien, Cyclohexadiene, Cyclooctadiene und Dicyclopentadien sowie Alkenylnorbornene wie 5-Ethyliden-2-norbornen, 5-Butyliden-2-norbornen, 2-Methallyl-5-norbornen, 2-Isopropenyl-5-norbornen und Tricyclodiene wie 3-Methyltricyclo(5.2.1.0.2.6)-3,8-decadien oder deren Mischungen genannt. Bevorzugt werden Hexa-1,5-dien, 5-Ethylidennorbornen und Dicyclopentadien. Der Diengehalt der EPDM-Kautschuke beträgt vorzugsweise 0,5 bis 50, insbesondere 1 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kautschuks.When Diene monomers for EPDM rubbers are, for example, conjugated dienes such as isoprene and butadiene, non-conjugated dienes of 5 to 25 C atoms such as Penta-1,4-diene, Hexa-1,4-diene, hexa-1,5-diene, 2,5-dimethylhexa-1,5-diene and octa-1,4-diene, cyclic dienes such as cyclopentadiene, cyclohexadienes, cyclooctadienes and dicyclopentadiene and alkenylnorbornenes such as 5-ethylidene-2-norbornene, 5-butylidene-2-norbornene, 2-methallyl-5-norbornene, 2-isopropenyl-5-norbornene and tricyclodienes such as 3-methyltricyclo (5.2.1.0.2.6) -3,8-decadiene or mixtures thereof. Preference is given to hexa-1,5-diene, 5-ethylidenenorbornene and dicyclopentadiene. The diene content of the EPDM rubbers is preferably 0.5 to 50, in particular 1 to 8 wt .-%, based on the total weight of the rubber.
EPM- bzw. EPDM-Kautschuke können vorzugsweise auch mit reaktiven Carbonsäuren oder deren Derivaten gepfropft sein. Hier seien z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Derivate, z.B. Glycidyl(meth)acrylat, sowie Maleinsäureanhydrid genannt.EPM or EPDM rubbers can preferably also grafted with reactive carboxylic acids or their derivatives be. Here are e.g. Acrylic acid, methacrylic acid and their derivatives, e.g. Glycidyl (meth) acrylate, as well as maleic anhydride called.
Eine
weitere Gruppe bevorzugter Kautschuke sind Copolymere des Ethylens
mit Acrylsäure
und/oder Methacrylsäure
und/oder den Estern dieser Säuren.
Zusätzlich
können
die Kautschuke noch Dicarbonsäuren wie
Maleinsäure
und Fumarsäure
oder Derivate dieser Säuren,
z.B. Ester und Anhydride, und/oder Epoxy-Gruppen enthaltende Monomere
enthalten. Diese Dicarbonsäurederivate
bzw. Epoxygruppen enthaltende Monomere werden vorzugsweise durch
Zugabe von Dicarbonsäure-
bzw. Epoxygruppen enthaltenden Monomeren der allgemeinen Formeln
I oder II oder III oder IV zum Monomerengemisch in den Kautschuk
eingebaut
Vorzugsweise bedeuten die Reste R1 bis R9 Wasserstoff, wobei m für 0 oder 1 und g für 1 steht. Die entsprechenden Verbindungen sind Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Allylglycidylether und Vinylglycidylether.The radicals R 1 to R 9 preferably denote hydrogen, where m is 0 or 1 and g is 1. The corresponding compounds are maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, allyl glycidyl ether and vinyl glycidyl ether.
Bevorzugte Verbindungen der Formeln I, II und IV sind Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Epoxygruppen-enthaltende Ester der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, wie Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat und die Ester mit tertiären Alkoholen, wie t-Butylacrylat. Letztere weisen zwar keine freien Carboxylgruppen auf, kommen in ihrem Verhalten aber den freien Säuren nahe und werden deshalb als Monomere mit latenten Carboxylgruppen bezeichnet.preferred Compounds of formulas I, II and IV are maleic acid, maleic anhydride and epoxy group-containing esters of acrylic acid and / or methacrylic acid, such as Glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate and the esters with tertiary alcohols, such as t-butyl acrylate. Although the latter have no free carboxyl groups, come in Their behavior, however, is close to the free acids and therefore becomes referred to as monomers with latent carboxyl groups.
Vorteilhaft bestehen die Copolymeren aus 50 bis 98 Gew.-% Ethylen, 0,1 bis 20 Gew.-% Epoxygruppen enthaltenden Monomeren und/oder Methacrylsäure und/oder Säureanhydridgruppen enthaltenden Monomeren sowie der restlichen Menge an (Meth)acrylsäureestern.Advantageous The copolymers consist of 50 to 98 wt .-% of ethylene, 0.1 to 20 Wt .-% epoxy groups containing monomers and / or methacrylic acid and / or acid anhydride groups containing monomers and the remaining amount of (meth) acrylic acid esters.
Besonders
bevorzugt sind Copolymerisate aus
50 bis 98, insbesondere 55
bis 95 Gew.-% Ethylen,
0,1 bis 40, insbesondere 0,3 bis 20
Gew.-% Glycidylacrylat und/oder Glycidylmethacrylat, (Meth)acrylsäure und/oder
Maleinsäureanhydrid,
und
1 bis 45, insbesondere 10 bis 40 Gew.-% n-Butylacrylat
und/oder 2-Ethylhexylacrylat.Particularly preferred are copolymers of
50 to 98, in particular 55 to 95 wt .-% ethylene,
0.1 to 40, in particular 0.3 to 20 wt .-% glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate, (meth) acrylic acid and / or maleic anhydride, and
1 to 45, in particular 10 to 40 wt .-% n-butyl acrylate and / or 2-ethylhexyl acrylate.
Weitere bevorzugte Ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure sind die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und i- bzw. t-Butylester.Further preferred esters of acrylic and / or methacrylic acid are the methyl, ethyl, Propyl and i- or t-butyl ester.
Daneben können auch Vinylester und Vinylether als Comonomere eingesetzt werden.Besides can Vinyl esters and vinyl ethers are also used as comonomers.
Die vorstehend beschriebenen Ethylencopolymeren können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, vorzugsweise durch statistische Copolymerisation unter hohem Druck und erhöhter Temperatur. Entsprechende Verfahren sind allgemein bekannt.The The ethylene copolymers described above can be known per se Process are prepared, preferably by random copolymerization under high pressure and elevated Temperature. Corresponding methods are generally known.
Bevorzugte Elastomere sind auch Emulsionspolymerisate, deren Herstellung z.B. bei Blackley in der Monographie "Emulsion Polymerization" beschrieben wird. Die verwendbaren Emulgatoren und Katalystoren sind an sich bekannt.preferred Elastomers are also emulsion polymers whose preparation is e.g. at Blackley in the monograph "Emulsion Polymerization "described becomes. The emulsifiers and catalysts that can be used are in themselves known.
Grundsätzlich können homogen aufgebaute Elastomere oder aber solche mit einem Schalenaufbau eingesetzt werden. Der schalenartige Aufbau wird durch die Zugabereihenfolge der einzelnen Monomeren bestimmt; auch die Morphologie der Polymeren wird von dieser Zugabereihenfolge beeinflußt.Basically, can be homogeneous constructed elastomers or those used with a shell structure become. The shell-like construction is determined by the order of addition the individual monomers determined; also the morphology of the polymers is affected by this order of addition.
Nur stellvertretend seien hier als Monomere für die Herstellung des Kautschukteils der Elastomeren Acrylate wie z.B. n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, entsprechende Methacrylate, Butadien und Isopren sowie deren Mischungen genannt. Diese Monomeren können mit weiteren Monomeren wie z.B. Styrol, Acrylnitril, Vinylethern und weiteren Acrylaten oder Methacrylaten wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat und Propylacrylat copolymerisiert werden.Just are representative here as monomers for the preparation of the rubber part the elastomers acrylates such as e.g. n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, corresponding methacrylates, butadiene and isoprene and mixtures thereof called. These monomers can with other monomers such as e.g. Styrene, acrylonitrile, vinyl ethers and other acrylates or methacrylates such as methyl methacrylate, Methyl acrylate, ethyl acrylate and propyl acrylate are copolymerized.
Die Weich- oder Kautschukphase (mit einer Glasübergangstemperatur von unter 0°C) der Elastomeren kann den Kern, die äußere Hülle oder eine mittlere Schale (bei Elastomeren mit mehr als zweischaligem Aufbau) darstellen; bei mehrschaligen Elastomeren können auch mehrere Schalen aus einer Kautschukphase bestehen.The Soft or rubber phase (with a glass transition temperature of below 0 ° C) the Elastomers may be the core, the outer shell or a middle shell (for elastomers with more than two-shell construction) group; in multi-shell elastomers can also be several shells a rubber phase.
Sind neben der Kautschukphase noch eine oder mehrere Hartkomponenten (mit Glasübergangstemperaturen von mehr als 20°C) am Aufbau des Elastomeren beteiligt, so werden diese im allgemeinen durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, -Methylstyrol, p-Methylstyrol, Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern wie Methylacrylat, Ethylacrylat und Methylmethacrylat als Hauptmonomeren hergestellt.are in addition to the rubber phase, one or more hard components (with glass transition temperatures of more than 20 ° C) involved in the construction of the elastomer, so these are in general by polymerization of styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, methylstyrene, p-methylstyrene, acrylic esters and methacrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate and methyl methacrylate as major monomers produced.
Daneben können auch hier geringere Anteile an weiteren Comonomeren eingesetzt werden.Besides can Here, too, lower proportions of other comonomers are used.
In
einigen Fällen
hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, Emulsionspolymerisate
einzusetzen, die an der Oberfläche
reaktive Gruppen aufweisen. Derartige Gruppen sind z.B. Epoxy-,
Carboxyl-, latente Carboxyl-, Amino- oder Amidgruppen sowie funktionelle
Gruppen, die durch Mitverwendung von Monomeren der allgemeinen Formel eingeführt werden können,
wobei
die Substituenten folgende Bedeutung haben können:
R10 Wasserstoff
oder eine C1- bis C4-Alkylgruppe,
R11 Wasserstoff, eine C1-
bis C8-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe,
insbesondere Phenyl,
R12 Wasserstoff,
eine C1- bis C10-Alkyl-,
eine C6- bis C12-Arylgruppe
oder -OR13
R13 eine
C1- bis C8-Alkyl-
oder C6- bis C12-Arylgruppe,
die gegebenenfalls mit O- oder N-haltigen Gruppen substituiert sein
können,
X
eine chemische Bindung, eine C1- bis C10-Alkylen- oder C6-C12-Arylengruppe oder Y O-Z oder NH-Z und
Z
eine C1- bis C10-Alkylen-
oder C6- bis C12-Arylengruppe.In some cases it has proven to be advantageous to use emulsion polymers which have reactive groups on the surface. Such groups are, for example, epoxy, carboxyl, latent carboxyl, amino or amide groups and functional groups obtained by concomitant use of monomers of the general formula can be introduced
where the substituents may have the following meanings:
R 10 is hydrogen or a C 1 - to C 4 -alkyl group,
R 11 is hydrogen, a C 1 - to C 8 -alkyl group or an aryl group, in particular phenyl,
R 12 is hydrogen, a C 1 - to C 10 -alkyl, a C 6 - to C 12 -aryl group or -OR 13
R 13 is a C 1 - to C 8 -alkyl or C 6 - to C 12 -aryl group which may optionally be substituted by O- or N-containing groups,
X is a chemical bond, a C 1 - to C 10 -alkylene or C 6 -C 12 -arylene group or Y OZ or NH-Z and
Z is a C 1 - to C 10 -alkylene or C 6 - to C 12 -arylene group.
Auch
die in der
Als weitere Beispiele seien noch Acrylamid, Methacrylamid und substituierte Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure wie (N-t-Butylamino)-ethylmethacrylat, (N,N-Dimethylamino)ethylacrylat, (N,N-Dimethylamino)-methylacrylat und (N,N-Diethylamino)ethylacrylat genannt.When other examples are acrylamide, methacrylamide and substituted Esters of acrylic acid or methacrylic acid such as (N-t-butylamino) ethyl methacrylate, (N, N-dimethylamino) ethyl acrylate, (N, N-dimethylamino) methyl acrylate and (N, N-diethylamino) ethyl acrylate called.
Weiterhin
können
die Teilchen der Kautschukphase auch vernetzt sein. Als Vernetzer
wirkende Monomere sind beispielsweise Buta-1,3-dien, Divinylbenzol,
Diallylphthalat und Dihydrodicyclopentadienylacrylat sowie die in
der
Ferner können auch sogenannten pfropfvernetzende Monomere (graft-linking monomers) verwendet werden, d.h. Monomere mit zwei oder mehr polymerisierbaren Doppelbindungen, die bei der Polymerisation mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten reagieren. Vorzugsweise werden solche Verbindungen verwendet, in denen mindestens eine reaktive Gruppe mit etwa gleicher Geschwindigkeit wie die übrigen Monomeren polymerisiert, während die andere reaktive Gruppe (oder reaktive Gruppen) z.B. deutlich langsamer polymerisiert (polymerisieren). Die unterschiedlichen Polymerisationsgeschwindigkeiten bringen einen bestimmten Anteil an ungesättigten Doppelbindungen im Kautschuk mit sich. Wird anschließend auf einen solchen Kautschuk eine weitere Phase aufgepfropft, so reagieren die im Kautschuk vorhandenen Doppelbindungen zumindest teilweise mit den Pfropfmonomeren unter Ausbildung von chemischen Bindungen, d.h. die aufgepfropfte Phase ist zumindest teilweise über chemische Bindungen mit der Pfropfgrundlage verknüpft.Further can also so-called graft-linking monomers (graft-linking monomers) be used, i. Monomers with two or more polymerisable Double bonds, which in the polymerization with different Speeds respond. Preferably, such compounds used in which at least one reactive group with about the same Speed like the rest Monomers polymerized while the other reactive group (or reactive groups) e.g. clear polymerized more slowly (polymerize). The different ones Polymerization rates bring a certain proportion in unsaturated Double bonds in rubber with it. Will then open grafted such a rubber another phase, so react the double bonds present in the rubber at least partially with the grafting monomers forming chemical bonds, i.e. the grafted phase is at least partially chemical Bindings linked to the grafting base.
Beispiele
für solche
pfropfvernetzende Monomere sind Allylgruppen enthaltende Monomere,
insbesondere Allylester von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren wie
Allylacrylat, Allylmethacrylat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallylitaconat
oder die entsprechenden Monoallylverbindungen dieser Dicarbonsäuren. Daneben
gibt es eine Vielzahl weiterer geeigneter pfropfvernetzender Monomerer;
für nähere Einzelheiten
sei hier beispielsweise auf die
Im allgemeinen beträgt der Anteil dieser vernetzenden Monomeren an dem schlagzäh modifizierenden Polymer bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 3 Gew.-%, bezogen auf das schlagzäh modifizierende Polymere.in the general amounts the proportion of these crosslinking monomers in the impact-modifying polymer up to 5 wt .-%, preferably not more than 3 wt .-%, based on the impact resistant modifying polymers.
Anstelle von Pfropfpolymerisaten mit einem mehrschaligen Aufbau können auch homogene, d.h. einschalige Elastomere aus Buta-1,3-dien, Isopren und n-Butylacrylat oder deren Copolymeren eingesetzt werden. Auch diese Produkte können durch Mit verwendung von vernetzenden Monomeren oder Monomeren mit reaktiven Gruppen hergestellt werden.Instead of of graft polymers having a multi-shell construction can also homogeneous, i. single-shell elastomers of buta-1,3-diene, isoprene and n-butyl acrylate or their copolymers are used. Also these products can by using crosslinking monomers or monomers with reactive Groups are produced.
Beispiele für bevorzugte Emulsionspolymerisate sind n-Butylacrylat/(Meth)acrylsäure-Copolymere, n-Butylacrylat/Glycidylacrylat- oder n-Butylacrylat/Glycidylmethacrylat-Copolymere, Pfropfpolymerisate mit einem inneren Kern aus n-Butylacrylat oder auf Butadienbasis und einer äußeren Hülle aus den vorstehend genannten Copolymeren und Copolymere von Ethylen mit Comonomeren, die reaktive Gruppen liefern.Examples for preferred Emulsion polymers are n-butyl acrylate / (meth) acrylic acid copolymers, n-butyl acrylate / glycidyl acrylate or n-butyl acrylate / glycidyl methacrylate copolymers, graft polymers having a inner core of n-butyl acrylate or butadiene-based and an outer shell of the above-mentioned copolymers and copolymers of ethylene with comonomers that provide reactive groups.
Die beschriebenen Elastomere können auch nach anderen üblichen Verfahren, z.B. durch Suspensionspolymerisation, hergestellt werden.The described elastomers can also after other usual Method, e.g. by suspension polymerization.
Siliconkautschuke,
wie in der
Selbstverständlich können auch Mischungen der vorstehend aufgeführten Kautschuktypen eingesetzt werden.Of course you can too Mixtures of the abovementioned Rubber types are used.
Als faser- oder teilchenförmige Füllstoffe (Komponente D)) seien Kohlenstoffasern, Glasfasern, Glaskugeln, amorphe Kieselsäure, Asbest, Calciumsilicat, Calciummetasilicat, Magnesiumcarbonat, Kaolin, Kreide, gepulverter Quarz, Glimmer, Bariumsulfat und Feldspat genannt, die in Mengen bis zu 30 Gew.-%, insbesondere 1 bis 30 %, und insbesondere 15 bis 30 Gew.-% eingesetzt werden.When fibrous or particulate fillers (Component D)) are carbon fibers, glass fibers, glass beads, amorphous silica, Asbestos, calcium silicate, calcium metasilicate, magnesium carbonate, kaolin, Chalk, powdered quartz, mica, barium sulphate and feldspar, in amounts up to 30 wt .-%, in particular 1 to 30%, and in particular 15 to 30 wt .-% are used.
Als bevorzugte faserförmige Füllstoffe seien Kohlenstoffasern, Aramid-Fasern und Kaliumtitanat-Fasern genannt, wobei Glasfasern als E-Glas besonders bevorzugt sind. Diese können als Rovings oder Schnittglas in den handelsüblichen Formen eingesetzt werden.When preferred fibrous fillers be called carbon fibers, aramid fibers and potassium titanate fibers, wherein glass fibers are particularly preferred as E glass. These can be as Rovings or chopped glass can be used in the commercial forms.
Die faserförmigen Füllstoffe können zur besseren Verträglichkeit mit dem Thermoplasten mit einer Silanverbindung oberflächlich vorbehandelt sein.The fibrous fillers can for better compatibility surface pretreated with the thermoplastic with a silane compound be.
Geeignete
Silanverbindungen sind solche der allgemeinen Formel
m eine ganze Zahl von 1 bis 5, bevorzugt
1 bis 2
k eine ganze Zahl von 1 bis 3, bevorzugt 1Suitable silane compounds are those of the general formula
m is an integer from 1 to 5, preferably 1 to 2
k is an integer from 1 to 3, preferably 1
Bevorzugte Silanverbindungen sind Aminopropyltrimethoxysilan, Aminobutyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Aminobutyltriethoxysilan sowie die entsprechenden Silane, welche als Substituent X eine Glycidylgruppe enthalten.preferred Silane compounds are aminopropyltrimethoxysilane, aminobutyltrimethoxysilane, Aminopropyltriethoxysilane, Aminobutyltriethoxysilane and the corresponding Silanes which contain a glycidyl group as substituent X.
Die Silanverbindungen werden im allgemeinen in Mengen von 0,05 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 und insbesondere 0,8 bis 1 Gew.-% (bezogen auf D) zur Oberflächenbeschichtung eingesetzt.The Silane compounds are generally used in amounts of from 0.05 to 5, preferably 0.5 to 1.5 and in particular 0.8 to 1 wt .-% (relative on D) for surface coating used.
Geeignet sind auch nadelförmige mineralische Füllstoffe.Suitable are also acicular mineral fillers.
Unter nadelförmigen mineralischen Füllstoffen wird im Sinne der Erfindung ein mineralischer Füllstoff mit stark ausgeprägtem nadelförmigen Charakter verstanden. Als Beispiel sei nadelförmiger Wollastonit genannt. Vorzugsweise weist das Mineral ein L/D-(Länge Durchmesser)-Verhältnis von 8 : 1 bis 35 : 1, bevorzugt von 8 : 1 bis 11 : 1 auf. Der mineralische Füllstoff kann gegebenenfalls mit den vorstehend genannten Silanverbindungen vorbehandelt sein; die Vorbehandlung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.Under acicular mineral fillers becomes within the meaning of the invention a mineral filler with a pronounced needle-like character Understood. An example is acicular wollastonite. Preferably, the mineral has an L / D (length Diameter) ratio from 8: 1 to 35: 1, preferably from 8: 1 to 11: 1. The mineral filler optionally with the abovementioned silane compounds pretreated; however, the pretreatment is not necessarily required.
Als weitere Füllstoffe seien Kaolin, calciniertes Kaolin, Wollastonit, Talkum und Kreide genannt.When further fillers are kaolin, calcined kaolin, wollastonite, talc and chalk called.
Es können anorganische Pigmente, wie Ultramarinblau, Eisenoxid, Titandioxid, Zinksulfid und Ruß, weiterhin organische Pigmente, wie Phthalocyanine, Chinacridone, Perylene sowie Farbstoffe, wie Nigrosin und Anthrachinone als Farbmittel zugesetzt werden sowie beliebige Flammschutzmittel, welche dem Fachmann geläufig sind.It can inorganic pigments, such as ultramarine blue, iron oxide, titanium dioxide, Zinc sulfide and carbon black, continue organic pigments such as phthalocyanines, quinacridones, perylenes and dyes such as nigrosine and anthraquinones as colorants be added and any flame retardants, which the expert common are.
Als Beispiele für Weichmacher seien Phthalsäuredioctylester, Phthalsäuredibenzylester, Phthalsäurebutylbenzylester, Kohlenwasserstofföle, N-(n-Butyl)benzolsulfonamid genannt.When examples for Plasticizers are dioctyl phthalate, phthalate, phthalate, Hydrocarbon oils, Called N- (n-butyl) benzenesulfonamide.
Die erfindungsgemäßen thermoplastischen Formmassen können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, in dem man die Ausgangskomponenten in üblichen Mischvorrichtungen wie Schneckenextrudern, Brabender-Mühlen oder Banbury-Mühlen mischt und anschließend extrudiert. Nach der Extrusion kann das Extrudat abgekühlt und zerkleinert werden. Es können auch einzelne Komponenten vorgemischt werden und dann die restlichen Ausgangsstoffe einzeln und/oder ebenfalls gemischt hinzugegeben werden.The thermoplastic according to the invention Molding compounds can be prepared by methods known per se, in which the starting components in conventional mixing devices such as screw extruders, Brabender mills or Banbury mills and subsequently extruded. After extrusion, the extrudate can be cooled and be crushed. It can Also, individual components are premixed and then the remaining Starting materials are added individually and / or also mixed become.
Nach einer bevorzugten Arbeitsweise können die Komponenten B) bis D) mit einem Polyesterpräpolymeren A) gemischt, konfektioniert und granuliert werden. Das erhaltene Granulat wird in fester Phase anschließend unter Inertgas kontinuierlich oder diskontinuierlich bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der Komponente A) bis zur gewünschten Viskosität kondensiert. In üblicher Weise werden derartige Formmassen mittels Spritzguß zu den erfindungsgemäßen Steckern, Steckerteilen und/oder Filmscharnieren verarbeitet.To a preferred mode of operation the components B) to D) mixed with a polyester prepolymers A), formulated and granulated. The resulting granules are in solid phase subsequently under inert gas continuously or discontinuously at a temperature below the melting point of component A) to the desired viscosity condensed. In usual Way, such molding compositions by injection molding to the plugs according to the invention, Plug parts and / or film hinges processed.
Diese zeigen eine gute Verarbeitbarkeit (Fließfähigkeit) und ein verbessertes Bruchverhalten bei weitestgehend gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften.These show a good processability (flowability) and an improved Fracture behavior with largely constant mechanical properties.
Daher eignen sich derartige Formkörper zur Herstellung von Bauteilen im E/E-Bereich wie Kabelbaumkomponenten, Schaltungsträger, Schaltungsträgerkomponenten, dreidimensional spritzgegossene Schaltungsträger, elektrische Verbindungselemente, mechatronische Komponenten, optoelektronische BauelementeTherefore Such shaped bodies are suitable for the production of components in the field of E / E such as wiring harness components, Circuit boards, Cable mount components, Three-dimensionally injection-molded circuit carriers, electrical connection elements, mechatronic components, optoelectronic components
- Komponente A: Polybutylenterephthalat (PBT) mit einer Viskositätszahl (VZ) von 130 ml/g und einem Carboxylendgruppengehalt von 15 mol/kg (VZ gemessen in 0,5 gew.-%iger Lösung aus Phenol/o-Dichlorbenzol, 1:1-Mischung bei 25°C gemäß ISO 1628).Component A: Polybutylene Terephthalate (PBT) Having a Viscosity Number (VZ) of 130 ml / g and a carboxyl end group content of 15 mol / kg (VZ measured in 0.5% by weight solution from phenol / o-dichlorobenzene, 1: 1 mixture at 25 ° C according to ISO 1628).
- Komponente B: TalkumComponent B: Talc
- Komponente C: Pentaeryhtrittetrastearat (Loxiol. P. 861 der Firma Cognis GmbH)Component C: pentaeryl tetrastearate (Loxiol, P. 861 of Company Cognis GmbH)
Herstellung der FormassenProduction of the molding compositions
Die Komponenten A) und C) wurden in den in der Tabelle angegebenen Mengenverhältnissen auf einem Extruder bei 260°C gemischt, homogenisiert, granuliert und getrocknet. Die Komponente B wurde anschließend mit Hilfe eines Mischers dem Granulat aufgetrommelt.The Components A) and C) were in the proportions shown in the table on an extruder at 260 ° C mixed, homogenized, granulated and dried. The component B was subsequently with the help of a mixer the granules drummed.
Es
wurden folgende Messungen durchgeführt:
Die Schlagzähigkeit
wurde bei 23°C
gemäß ISO 179/1eU
gemessen,
Die Schlagzähigkeit
wurde bei 23°C
gemäß ISO 179/1eA
gemessen,
Streck-, Bruchspannung E-Modul sowie Streckdehnung
gemäß ISO 527.The following measurements were carried out:
The impact resistance was measured at 23 ° C according to ISO 179 / 1eU,
The impact strength was measured at 23 ° C according to ISO 179 / 1eA,
Elongation, breaking stress modulus and elongation at yield according to ISO 527.
Die Ergebnisse der Messungen sind der Tabelle zu entnehmen.The Results of the measurements are shown in the table.
Zusammensetzung:
Beispiel 1V: 99,35 Gew.-% A 0,65 Gew.-% C
Beispiel 1: 99,31
Gew.-% A 0,65 Gew.-% C
0,04 Gew.-% BComposition: Example 1V: 99.35% by weight A 0.65% by weight C
Example 1: 99.31% by weight A 0.65% by weight C
0.04 wt.% B
Tabelle: Table:
Claims (9)
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2004
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |